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Signalweg von der Audio-File bis zum Analogsignal

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AlexG1990
Inventar
#1 erstellt: 25. Jan 2009, 03:48
Hallo zusammen,

ich habe mich mal ein bisschen mit der Materie auseinandergesetzt, wie ein Audiosignal im PC seinem Weg auf die Lautsprecher nimmt und wo es überall bearbeitet wird.

1. Audiodatei:
Eine Audiodatei liegt vor. Entweder ist sie unkomprimiert PCM (AIFF, FLAC, WAV, ...) oder komprimiert (MP3, WMA, ACC, ...). Ist sie komprimiert, durchläuft sie einen Software-Decoder, der wieder PCM-Daten ausspuckt.

2. Der Player:
Die PCM-Daten werden dann über einen Software-Player wiedergegeben (WMP, WinAmp, VLC, iTunes, ...). Dabei stehen im Player zahlreiche Effekte zur Verfügung, z.B. Pseudo-Surround, Basisverbreiterer oder Equalizer, die das Signal meistens clippen und Verzerrungen erzeugen). Darüber hinaus gibt es einen Lautstärkeregler im Player. Stellt man dieses ganze "Zeugs" ab, kann man hoffen, dass der Player das Signal nicht weiter bearbeitet. Ein Lautstärkeregler verändert auch den Datenstrom, wenn er nicht EXAKT auf 100% steht! Am Ende steht wieder ein PCM-Datenstrom, der im Idealfall immernoch dem der Originaldatei entspricht. Dieser hat eine definierte Samplingrate (z.B. 44100Hz), Bittiefe (z.B. 16bit) und Kanalanzahl (z.B. -2- für Stereo). Unter Umständen kann ein Software-Player auch eine mehr oder weniger verlustbehaftete Konvertierung durchführen, womit der Datenstrom nun nicht mehr dem Original entspricht.

3. Der WDM-Treiber unter Windows:
Dieser nimmt den Datenstrom des SW-Players entgegen und leitet ihn an die Soundkarte weiter. Hier wird unter Umständen erneut das Sample-Format des Datenstroms verändert.

4. Die Soundkarte:
Die D/A-Wandler in den meisten "Standard"-Soundkarten arbeiten mit fixen 48000Hz, 16bit Sampleformat. Entspricht das vom WDM-Treiber gelieferte "Futter" nicht mit diesem Format überein, wird erneut konvertiert.
Darüber hinaus bieten viele Soundkarten zusätzliche Effekte an, mindestens aber einen einfachen 2-Kanal-Equalizer, der über den Windows-Mixer erreichbar ist, welcher wiederum über den Treiber die Hardware ansteuert. Genauso wie der Mixer für die einzelnen Kanäle WAVE, Line-In, Mikrofon, MASTER, ... Die Frage ist, ob diese "Effekte" noch auf digitaler Ebene angewandt werden, was auf jeden Fall eine erneute Bearbeitung des Datenstroms erforderlich macht, oder ob diese auf analoger Ebene angewandt werden, was dagegen noch human wäre, wenn alles "auf Null" steht.

5. Das Analogsignal:
Endlich! Da ist das Analogsignal, das jetzt direkt über den Verstärker und die Boxen auf meine Ohren gelangt. Es fragt sich nur, welche Ähnlichkeit es noch mit der Quelle, dem Audio-File, hat.

Bei einem CD-Player kann da weniger schiefgehen: Die Quelle, die PCM-Spuren auf der CD haben das Sampleformat 44100Hz, 16bit, Stereo. Diese werden von der CD gelesen und direkt mit dieser Frequenz von dem D/A-Wandler in ein Analogsignal verwandelt. Fertig!

Meine Frage ist, wie man am PC zu dem gleichen Ergebnis kommen kann. Allein ein einfacher Lautstärkeregler im Software-Player kann das Signal verändern, wodurch wieder Rundungsfehler entstehen und das Dynamikspektrum beschnitten wird.

Was meint Ihr? Ich kriege ja schon Gänsehaut, wenn jemand am PC die Lautstärke in einem Player regelt und irgendwelche EQs einschaltet. Klang- und Lautstärkeregelung sollte meiner Meinung nach am Endverstärker erfolgen, und zwar egal, ob das Signal vom PC, dem alten Tonband, einem PC-Player oder Plattenspieler kommt. Die Quelle sollte immer unverfälscht die Originaldaten wiedergeben.

Gruß
Alex
cr
Moderator
#2 erstellt: 25. Jan 2009, 03:58
Diese Darstellung ist sehr rudimentär. Es fehlt zB einer der wichtigsten Player, Foobar2000, ferner die ASIO-Ausgabe, über die man nicht herumkommt, wenn man die Musikwiedergabe ernsthaft betreibt.

Alles Wesentliche zum Thema gibt es zB hier:
Der PC als HiFi-Gerät

http://www.hifi-foru...orum_id=42&thread=81
Accuphase_Lover
Inventar
#3 erstellt: 25. Jan 2009, 04:38
@ AlexG1990 :

Wenn du dich erst mal damit beschäftigst WIE das Medium (CD, LP) eigentlich zustande kommt, also WAS GENAU beim Mischen, Bearbeiten und Mastern gemacht wird, bekommst du eine noch viel gewaltigere Gänsehaut !

Angesichts der Recording-Mixing-Mastering - Kette verwundert es, daß das was rauskommt ÜBERHAUPT noch nach Musik klingt.




Grüße
AlexG1990
Inventar
#4 erstellt: 25. Jan 2009, 11:33
... Ah, ja, es gibt also schon solch einen Thread! Ich hatte zwar nach so etwas gesucht, bin aber nicht fündig geworden.
Danke für den Link!

Gruß
Alex
cr
Moderator
#5 erstellt: 25. Jan 2009, 11:38
Also mir ist die Gänsehaut immer bei analogen Produktionensweisen gekommen. Allein schon die vielen analogen Kopiervorgänge am Tonband haben mich geschreckt.
Mehrspuraufnahme, Abmischung auf Masterband, meist noch eine Kopie dazwischen (jede Kopie erhöht das Rauschen um etliche dB, die Verzerrungen auch). Vom Plattenschneiden mit den ganzen Verzerrungen gar nicht zu reden.

Bei digitalen Produktionen scheiden diese ganzen Verschlechterungen durch diverse Kopiervorgänge immerhin aus.

Daher mein Fazit: Ein Wunder, daß man Schallplatten überhaupt anhören konnte.
Accuphase_Lover
Inventar
#6 erstellt: 25. Jan 2009, 18:58

cr schrieb:

Daher mein Fazit: Ein Wunder, daß man Schallplatten überhaupt anhören konnte.


Was viele Vinyl-Aficionados offenbar überhaupt nicht anficht. Diese werden nicht müde zu behaupten, Vinyl sei das bessere Medium.
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